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研究人员正在开发下一代CasFET工艺，新技术将延长硅基晶体管寿命

吕嘉俭发布于2021-09-22 15:26 / 关键字： GAAFET, CasFET

三星在2020年宣布攻克了3nm工艺节点的关键技术GAAFET全环绕栅极晶体管工艺，在今年3月份举办的IEEE国际集成电路会议上，三星介绍了该工艺的相关细节。这是目前FinFET鳍式场效应晶体管工艺的继任者，重新设计了晶体管，在通道四面都有四个栅极。这可以让晶体管有更好的绝缘设计，限制泄漏，并允许在相同开关效果下应用更低的电压，也使得晶体管可以更加紧密。

此外，晶体管的结构使得设计人员可以通过调节晶体管通道的宽度来精确地对其进行调整，以实现高性能或低功耗。较宽的薄片可以在更高的功率下实现更高的性能，而较薄/较窄的薄片可以降低功耗和性能。虽然距离采用GAAFET工艺投入批量生产还有一段时间，其改进型工艺也还在路上，但更新的CasFET工艺已经露面了。
据TomsHardware报道，普渡大学的研究人员正在硅基半导体上努力，这种名为CasFET工艺的新型晶体管可以实现更低的开关电压、更低的功耗和更高的密度设计。研究人员表示，在过去八年的时间里，晶体管遇到了很多挑战，更新速度也减缓了，使得新的处理器在设计和制造上越来越困难。
图：普渡大学共享的CasFET工艺设计
CasFET工艺可能是晶体管发展里的下一步，超晶格层是具有突破性的新设计，部署在垂直于晶体管传输方向，可以促进晶体管进一步小型化，允许更精细的电压控制。目前研究团队正在开发第一个采用CasFET工艺的晶体管原型，处于整体结构赫尔材料的设计阶段，希望可以在成本、材料可用性、性能和晶体管制造升级便利性上找到平衡点。这项工作似乎已看到曙光，普渡大学已经向美国专利和商标局申请了专利保护。

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